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1、样方法调查森林群落摘要：通过实习使学生掌握森林群落的调查方法，掌握植物群落的数量特征的测定方法；加深对群落基本特征的理解；了解分析群落结构的方法；并通过对调查数据的整理，得到群落中各成份的重要值，达到认识群落的目的。本实习主要采用最常用最简单的森林群落调查法样方法，主要调查对象为乔木层、灌木层、草本层。使用罗盘、皮尺、样绳等常用仪器根据样方调查表对各层次进行估测和记录，算出群落的密度、相对密度、优势度、相对优势度、频度、总密度、相对频度，进而得出重要值来判断某个种在群落中的重要地位和综合数量。最后，根据重要值计算出辛普森指数，来说明群落物种的丰富度和均匀度。关键词：样方法 乔木层 灌木层 草本
2、层 重要值 辛普森指数一 引言生物群落作为种群与生态系统之间的一个生物集合体，具有自己独特的特征，是有别于种群和生态系统的根本所在。种类组成是决定群落性质最重要的因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。群落学研究一般都从分析种类的组成开始。为了得到一份完整的生物种类名单，通常采用最小面积法来统计一个群落或一个地区的生物种类名录。通常，组成群落的种类越丰富，其最小面积越大。本实习根据实际情况，将所观测的乔木层的最小面积定为 10 10m ,灌木层定为 24m2 ，草本层定为 11m2。2植物种类不同，群落的类型和结构不相同，种群在群落中的地位和作用也不相同。因此，可以根据各个种在群落中的作用而划分
3、群落成员型。为了更深入地研究植物群落，在查清了它的种类组成之后，还需要对种类进行定量分析，种类组成的数量特征是近代群落分析技术的基础。数量特征包括: 多度、密度、盖度、频度、重要值。利用最小面积法来确定群落的数量特征的方法，就是本实习所用的样方法。同时，观察自然界的一些生态现象，例如：亚热带常绿阔叶林的特征：种类组成，群落结构（成层性） ，季相，森林凋落物，树种耐阴性，林下更新，群落演替等；植物与生态因子间的关系；生物多样性；生态系统的破坏与干扰。通过此调查方法加深对植物群落的更深层次的理解和认识。二 实习过程1. 外业工作：1） 仪器工具测高器、皮尺（测绳） 、钢卷尺、罗盘、样方线、记录用表
4、2）调查方法样方调查是野外生态学最常用的研究手段。首先要确定样方面积。样方面积一般不小于群落的最小面积。所谓最小面积，就是包含组成群落的大多数植物种类的最小面积。最小面积通常根据种-面积曲线来确定。一般来说，亚热带地区大样方面积可取 2020m2，分成等大的 4 块进行调查。分乔木小样方，灌木小样方，草木小样方调查。乔木小样方：1010m 24 个灌木小样方：24m 24 个草本小样方：11m 24 个或 5 个3）调查内容物候期的记录、生活力的记录、树高和干高的测量、胸径和茎径的测量、冠幅、冠径和丛径的测量、盖度（总盖度、层盖度、种盖度）的测量、频度和相对频度2. 内业工作：1）资料统计的内
5、容乔木：植物名称、高度、胸径、枝下高、盖度、物候期、生活力和观察的特殊现象灌木：植物名称、高度、冠径、丛径、株从数、盖度、物候期、生活力和观察到的特殊现象草丛：植物名称、花序高、叶层高、冠径、丛径株、丛数、盖度、物候期、生活力和观察的特殊现象2） 方法（1）物候期的记录这是全年连续定时观察的指标，群落物候反映季相和外貌，故在一次性调查中记录群落中各种植物的物候期仍有意义。在草本群落调查中，则更显得重要。物候期的划分和记录方法各种各样，有分 5 个物候期的，如营养期、花蕾期、开花期、结实期、休眠期。有分 6 个物候期的。1） 营养期：2） 花蕾期或抽穗期： 3） 开花期或孢子期：可再分为初花期、
6、盛花期、末花期。4） 结果期或结实期：可再分为初果期、盛果期、末果期。5） 落果期、落叶期或枯黄期：6） 休眠期或枯死期：如果某植物同时处于花蕾期、开花期、结实期，则选取一定面积，估计其一物候期达50%以上者记之，其他物候期记在括号中，例如开花期达 50%以上者，则记开花期（花蕾期+ ）（2）生活力的记录生活力又称生活强度或茂盛度。这也是全年连续定时记录的指标。一次性调查中只记录该种植物当时的生活力强弱，主要反映生态上的适应和竞争能力，不包括因物候原因生活力变化者。生活力一般分 3 级：强（或盛）：（营养生长良好，繁殖能力强，在群落中生长势很好）中：不记（生活力中等或正常，即具有营养和繁殖能力
7、，生长势一般）弱（或衰）：（营养生长不良，繁殖很差或不能繁殖，生长势很不好（3）树高和干高的测量树高指一棵树从平地到树梢的自然高度（弯曲的树干不能沿曲线测量） 。通常在做样方的时候，先用简易的测高仪实测群落中的一株标准树木，其他各树则估测。估测时均与此标准相比较。目测树高的两种简易方法，可任选一种。其一为积累法，即树下站一人，举手为 2m，然后 2、4、6、8，往上积累至树梢；其二为分割法，即测者站在距树远处，把树分割成1/2、1/4、1/8、1/16，如果分割至 1/16 处测量为 1.5m，则 1.5m16=24m，即为此树高度。干高即为枝下高，是指此树干上最大分枝处的高度，这一高度大致与
8、树冠的下缘接近，干高的估测与树高相同。（4）胸径和茎径的测量胸径指树木的胸高直径，大约为距地面 1.3m 处的树干直径。严格的测量要用特别的轮尺（即大卡尺） ，在树干上交叉测两个数，取其平均值，因为树干有圆有扁，对于扁形的树干尤其要测两个数。在地植物学调查中，一般采用钢卷尺测量。如果碰到扁树干，测后估一个平均数就可以了，但必须要株株实地测量，不能仅在远处望一望，任意估计一个数值。如果碰到一株从根边萌发的大树，一个基干有 3 萌干，则必须测量 3 个胸径，在记录时用括号划在一个植株上。胸径 2.5cm 以下的小乔木，一般在乔木层调查中都不必测量，应在灌木层中调查。基径是指树干基部的直径，是计算显
9、著度时必须要用的数据，测量时，也用轮尺或钢尺测两个数值后取其平均值。一般树干直径的测量位置是距地面 30cm 处。同样必须实测，不要任意估计。（5）冠幅、冠径和丛径的测量：冠幅指树冠的幅度，专用于乔木调查时树木的测量。用皮尺通过树干在树下量树冠投影的长度，然后再量树下与长度垂直投影的宽度。例如长度为 4m，宽度为 2m，则记录下此株树的冠幅为 4m2m。然而在地植物学调查中多用目测估计，估测时必须在树冠下来回走动，用手臂或脚步帮忙测量。特别是那些树冠垂直的树，更要小心估测。冠径和丛径均用于灌木层和草本层的调查，因为调查样方面积不大，所以进行起来不会太困难。测量冠径和丛径的目的在于了解群落中各种
10、灌木和草本植物的同化面积。冠径指植冠的直径，用于不成丛单株散生的植物种类，测量时以植物种为单位，选测一个平均大小（即中等大小）的植冠直径，记一个数字即可，然后再选一株植冠最大的植株测量直径记下数字。丛径指植物成丛生长的植冠直径，在矮小灌木和草本植物中各种丛生的情况较常见，故可以丛为单位，测量共同种各丛的一般丛径和最大丛径。（6）盖度（总盖度、层盖度、种盖度）的测量群落总盖度是指一定样地面积内原有生活着的植物覆盖地面的百分率。这包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层的各层植物。所以相互层之重叠的现象是普遍的，总盖度不管重叠部分。如果全部覆盖地面，其总盖度为 100%，如果林内有一个小林窗，地表正好都
11、为棵地，太阳直射时，光斑约占盖度的 10%，其他地面或为树木覆盖，或为草本覆盖，故此样地的总盖度为 90%。总盖度可以采用缩放尺实绘于方格纸上，再按方格面积确定盖度的百分数。层盖度指各分层盖度，实测时可用方格纸在林地内钩绘，比估测要准确得多。然而，有经验的地植物学工作者都善于目测估计各种盖度。种盖度指各层中每个植物种所有个体的盖度，一般也可目测估计。盖度很小的种，可略而不计，或记小于 1%。个体盖度指上述的冠幅、冠径，是以个体单位，可以直接测量。由于植物的重叠现象，故个体盖度之和不小于种盖度，种盖度之和不小于层盖度，各层盖度之各不小于总盖度。多度盖度综合级分 10 级填写，其标准如下：1 级：
12、数量极少，盖度75%10 级：盖度为 100%（7）频度和相对频度频度=某种植物出现的样方数/样方总数100英美学派的相对频度是指一个群落中在已算好的各个种的频度的基础上，再进一步求算各个种的频度相对值。其计算公式如下：相对频度=某种植物的频度/全部植物的频度之和 100（8）资料的整理（1） 乔木层的计算一个种的个体数1） 、 密度（株/公顷）= 10000样方总面积（m 2）一个种的密度2） 、 相对密度（%）=100所有种的密度之和一个种胸高断面积之和3） 、 优势度（cm 2/m2）=样地的总面积一个种的优势度4） 、相对优势度（%）=100所有种的优势度之和一个种出现的样方数5） 、
13、频度（%）=100样方总数所有种的个体总数6） 、总密度（株/公顷）= 10000样方总面积一个种的频度7） 、相对频度（%）=100所有种的频度之和相对密度+相对优势度+相对频度8） 、重要值（%）=3（2） 、灌木层（草本层）的计算：重要值（%）=（相对频度+ 相对盖度）/23. 调查结果与分析表 1-5 样方调查乔木层重要值统计表植物名称密度（株/公顷）相对密度（ %）优势度（cm 2/m2）相对优势度（ %）频度（% ）相对频度（% ）重要值 重要值序木荷 375 35.71 6.24 68.04 75 23.07 42.27 1苦槠 25 2.38 0.34 3.70 25 7.69
14、 4.59 6老鼠矢 50 4.76 0.09 0.98 50 15.38 7.04 4石栎 400 38.09 2.33 25.40 75 23.07 28.85 2杉木 150 14.28 0.02 0.21 25 7.69 7.39 3檵木 25 2.38 0.13 1.41 50 15.38 6.39 5白栎 25 2.38 0.02 0.22 25 7.69 3.43 7表 1-6 样方调查灌木层、草本层重要值统计表植物名称 优势度（%） 相对优势度 （%） 频度（%） 相对频度 （%） 重要值（%） 重要值序鸡矢藤 358.34 8.28 50 8.70 8.49 4薯蓣 19.6
15、3 0.45 50 8.70 4.58 7荩草 21.64 0.50 25 4.35 2.43 9淡竹叶 314 7.26 25 4.35 5.80 6鼠曲草 2555.62 59.08 100 17.39 38.23 1未知 520.65 12.04 75 13.04 12.54 3禾本科植物 485.28 11.22 100 17.39 14.30 2金毛耳草 50 8.70 4.35 8藓类植物 58.88 1.18 75 13.04 7.11 5野草莓 25 4.35 2.16 10赤楠 60.52 3.13 75 17.65 22.20 1未知 1 5.04 0.26 25 5.88
16、 4.05 6未知 2 1.20 0.06 25 5.88 3.21 8未知 3 0.64 0.03 25 5.88 3.08 9未知 4 2.24 0.12 25 5.88 3.43 7马银花 27.24 1.41 50 11.76 11.90 4山矾 18.49 0.95 50 11.76 9.97 5狗脊 48.91 2.53 75 17.65 11.79 3芒萁 58.28 3.01 75 17.65 21.71 2具体数据详见附录三 结论与讨论乔 木 群 落 物 种 数01234561 2 3 4群 落物种数物 种 数群 落 一灌 木 群 落 物 种 数01234561 2 3 4群 落物种数物 种 数群 落 一草 本 群 落 物 种 数01234567891 2 3 4群
